空間基礎地理信息

1. 城市空間信息工程 和 地理信息系統有什麼區別 考研

城市空間信息工程,涉及測繪外的課目多些，不過以後方向以多些，可以向城市空間安全管理什麼的發展。地理信息系統，則更單一些，主要是地理信息系統的建立與發展。

2. 地理空間數據的特殊性

什麼是GIS
物質世界中的任何事物都被牢牢地打上了時空的烙印。人們的生產和生活中百分之八十以上的信息和地理空間位置有關。地理信息系統（ Geographic Information System, 簡稱 GIS ）作為獲取、整理、分析和管理地理空間數據的重要工具、技術和學科，近年來得到了廣泛關注和迅猛發展。由於信息技術的發展，數字時代的來臨，理論上來說，GIS可以運用於現階段任何行業。
從技術和應用的角度， GIS 是解決空間問題的工具、方法和技術；
從學科的角度， GIS 是在地理學、地圖學、測量學和計算機科學等學科基礎上發展起來的一門學科，具有獨立的學科體系；
從功能上， GIS 具有空間數據的獲取、存儲、顯示、編輯、處理、分析、輸出和應用等功能；
從系統學的角度， GIS 具有一定結構和功能，是一個完整的系統。
簡而言之， GIS 是一個基於資料庫管理系統（ DBMS ）的分析和管理空間對象的信息系統，以地理空間數據為操作對象是地理信息系統與其它信息系統的根本區別。
GIS即地理信息系統（Geographic Information System），經過了40年的發展，到今天已經逐漸成為一門相當成熟的技術，並且得到了極廣泛的應用。尤其是近些年，GIS更以其強大的地理信息空間分析功能，在GPS及路徑優化中發揮著越來越重要的作用。GIS地理信息系統是以地理空間資料庫為基礎，在計算機軟硬體的支持下，運用系統工程和信息科學的理論，科學管理和綜合分析具有空間內涵的地理數據，以提供管理、決策等所需信息的技術系統。簡單的說，地理信息系統就是綜合處理和分析地理空間數據的一種技術系統。
[編輯本段]GIS 的組成部分
從應用的角度，地理信息系統由硬體、軟體、數據、人員和方法五部分組成。硬體和軟體為地理信息系統建設提供環境；數據是GIS的重要內容；方法為GIS建設提供解決方案；人員是系統建設中的關鍵和能動性因素，直接影響和協調其它幾個組成部分。
硬體主要包括計算機和網路設備，存儲設備，數據輸入，顯示和輸出的外圍設備等等。
軟體主要包括以下幾類：操作系統軟體 、資料庫管理軟體 、系統開發軟體 、GIS 軟體，等等。 GIS軟體的選型，直接影響其它軟體的選擇，影響系統解決方案，也影響著系統建設周期和效益。
數據是GIS的重要內容，也是GIS系統的靈魂和生命。數據組織和處理是GIS應用系統建設中的關鍵環節，涉及許多問題：
——應該選擇何種（或哪些）比例尺的數據？
——已有數據現勢性如何？
——數據精度是否能滿足要求？
——數據格式是否能被已有的GIS軟體集成？
——應採用何種方法進行處理和集成？
——採用何種方法進行數據的更新和維護，等等。
方法指系統需要採用何種技術路線，採用何種解決方案來實現系統目標。方法的採用會直接影響系統性能，影響系統的可用性和可維護性。
人是GIS系統的能動部分。人員的技術水平和組織管理能力是決定系統建設成敗的重要因素。系統人員按不同分工有項目經理、項目開發人員、項目數據人員、系統文檔撰寫和系統測試人員等。各個部分齊心協力、分工協作是GIS系統成功建設的重要保證。
GIS應用系統建設需要從以上五個方面著手。
[編輯本段]GIS 的應用領域
地理信息系統在最近的30多年內取得了驚人的發展，廣泛應用於資源調查、環境評估、災害預測、國土管理、城市規劃、郵電通訊、交通運輸、軍事公安、水利電力、公共設施管理、農林牧業、統計、商業金融等幾乎所有領域。
以下地理信息系統的應用領域分別回答了在各自領域內的作用
◆ 資源管理 (Resource Management)
主要應用於農業和林業領域，解決農業和林業領域各種資源(如土地、森林、草場)分布、分級、統計、制圖等問題。主要回答「定位」和「模式」兩類問題。
◆ 資源配置 (Resource Configuration)
在城市中各種公用設施、救災減災中物資的分配、全國范圍內能源保障、糧食供應等到機構的在各地的配置等都是資源配置問題。GIS在這類應用中的目標是保證資源的最合理配置和發揮最大效益。
◆ 城市規劃和管理 (Urban Planning and Management)
空間規劃是GIS的一個重要應用領域，城市規劃和管理是其中的主要內容。例如，在大規模城市基礎設施建設中如何保證綠地的比例和合理分布、如何保證學校、公共設施、運動場所、服務設施等能夠有最大的服務面(城市資源配置問題)等。
◆ 土地信息系統和地籍管理 (Land Information System and Cadastral Applicaiton)
土地和地籍管理涉及土地使用性質變化、地塊輪廓變化、地籍權屬關系變化等許多內容，藉助GIS技術可以高效、高質量地完成這些工作。
◆ 生態、環境管理與模擬 (Environmental Management and Modeling)
區域生態規劃、環境現狀評價、環境影響評價、污染物削減分配的決策支持、環境與區域可持續發展的決策支持、環保設施的管理、環境規劃等。
◆ 應急響應 (Emergency Response)
解決在發生洪水、戰爭、核事故等重大自然或人為災害時，如何安排最佳的人員撤離路線、並配備相應的運輸和保障設施的問題。
◆ 地學研究與應用 (Application in GeoScience)
地形分析、流域分析、土地利用研究、經濟地理研究、空間決策支持、空間統計分析、制圖等都可以藉助地理信息系統工具完成。
◆ 商業與市場 (Business and Marketing)
商業設施的建立充分考慮其市場潛力。例如大型商場的建立如果不考慮其他商場的分布、待建區周圍居民區的分布和人數，建成之後就可能無法達到預期的市場和服務面。有時甚至商場銷售的品種和市場定位都必須與待建區的人口結構(年 齡構成、性別構成、文化水平)、消費水平等結合起來考慮。地理信息系統的空間分析和資料庫功能可以解決這些問題。房地產開發和銷售過程中也可以利用GIS功能進行決策和分析。
◆ 基礎設施管理 (Facilities Management)
城市的地上地下基礎設施(電信、自來水、道路交通、天然氣管線、排污設施、 電力設施等)廣泛分布於城市的各個角落、且這些設施明顯具有地理參照特徵的。它們的管理、統計、匯總都可以藉助GIS完成，而且可以大大提高工作效率。
◆ 選址分析 (Site Selecting Analysis)
根據區域地理環境的特點，綜合考慮資源配置、市場潛力、交通條件、地形特徵、環境影響等因素，在區域范圍內選擇最佳位置，是GIS的一個典型應用領域，充分體現了GIS的空間分析功能。
◆ 網路分析 (Newwork System Analysis)
建立交通網路、地下管線網路等的計算機模型，研究交通流量、進行交通規則、處理地下管線突發事件(爆管、斷路)等應急處理。 警務和醫療救護的路徑優選、車輛導航等也是GIS網路分析應用的實例。
◆ 可視化應用 (Visualization Application)
以數字地形模型為基礎，建立城市、區域、或大型建築工程、著名風景名勝區的三維可視化模型，實現多角度瀏覽，可廣泛應用於宣傳、城市和區域規劃、大型工程管理和模擬、旅遊等領域。
◆ 分布式地理信息應用 (Distributed Geographic Information Application)
隨著網路和Internet技術的發展，運行於Intranet或Internet環境下的地理信息系統應用類型，其目標是實現地理信息的分布式存儲和信息共享，以及遠程空間導航等。
[編輯本段]GIS常用軟體
國外的：
AutoCAD Map3d
ArcGIS（包括ArcGIS, MapObjects, ArcIMS、ArcSDE、ArcEngine、ArcServer等）
MapInfo
GeoMedia
MGE
SmallWorld
國內的：
Supermap
MapGIS
GeoStar
TopMap
GeoBean
VRMap
MapEngine
[編輯本段]電力工業中的GIS
在電力工業中，GIS是指六氟化硫封閉式組合電器，國際上稱為「氣體絕緣開關設備」（Gas Insulated Switchgear)簡稱GIS，它將一座變電站中除變壓器以外的一次設備，包括斷路器、隔離開關、接地開關、電壓互感器、電流互感器、避雷器、母線、電纜終端、進出線套管等，經優化設計有機地組合成一個整體。
GIS全稱氣體絕緣組合電器設備（Gas Insulated Switchgear），主要把母線、斷路器、CT、PT、隔離開關、避雷器都組合在一起。就是我們經常可以看到的開關站，也叫高壓配電裝置。
高壓配電裝置的型式有三種：第一種是空氣絕緣的常規配電裝置，簡稱AIS。其母線裸露直接與空氣接觸，斷路器可用瓷柱式或罐式。葛洲壩電廠採用的即是這種型式。 第二種是混合式配電裝置，簡稱H－GIS。母線採用開敞式，其它均為六氟化硫氣體絕緣開關裝置。 第三種是六氟化硫氣體絕緣全封閉配電裝置。其英文全稱GAS—INSTULATED SWITCHGEAR，簡稱GIS。
GIS的優點在於佔地面積小，可靠性高，安全性強，維護工作量很小，其主要部件的維修間隔不小於20年。

3. 考研中1、誤差理論與測量平差基礎與空間測量基礎2、攝影測量與遙感3、地圖學與地理信息系統，哪門簡單

你看你學的怎麼樣了，我覺得你擔心的可能是數學方面的。如果是那內樣，平差基礎是容最難的，四種平差模型不是鬧著玩的，誤差橢圓也很要命，而且列了方程解的時候也很惡心，不過懂了就好；其次是攝影測量，因為只用考慮三個重點方程組：共線條件方程、共面條件方程和平差方程（也有很多種，不過據我所知武大的攝影測量每次期末都只考區域網光束法平差的計算），不用知道原理，步驟會就行了；最後一門幾乎沒有什麼要算的，但是要記得東西多而雜，而且書也多，考研的話要考慮去哪再看哪出的書。
總之，看樓主背功如何了，好的話就考最後一個，不好的話攝影測量也行。

4. 地理信息系統中空間數據有什麼特徵

空間數據是指用來表示空間實體的位置、形狀、大小及其分布特徵諸多方面信息的數據，它內可以容用來描述來自現實世界的目標，它具有定位、定性、時間和空間關系等特性。定位是指在已知的坐標系裡空間目標都具有唯一的空間位置;定性是指有關空間目標的自然屬性，它伴隨著目標的地理位置
;時間是指空間目標是隨時間的變化而變化;空間關系通常一般用拓撲關系表示。空間數據是一種用點、線、面以及實體等基本空間數據結構來表示人們賴以生存的自然世界的數據。
空間數據具有三個基本特徵:空間特徵(定位)、屬性特徵(非定位)、時間特徵(時間尺度)。
空間數據是數字地球的基礎信息，數字地球功能的絕大部分將以空間數據為基礎。現在空間數據已廣泛應用於社會各行業、各部門，如城市規劃、交通、銀行、航空航天等。隨著科學和社會的發展，人們已經越來越認識到空間數據對於社會經濟的發展、人們生活水平提高的重要性，這也加快了人們獲取和應用空間數據的步伐。
空間數據是數據的一種特殊類型。它是指凡是帶有空間坐標的數據，如建築設計圖、機械設計圖和各種地圖表示成計算機能夠接受的數字形式。

5. 地理信息科學和地球空間信息科學的差異

地理信息系統既是管理和分析空間數據的應用工程技術，又是跨越地球版科學、信息科學和權空間科學的應用基礎學科。其技術系統由計算機硬體、軟體和相關的方法過程所組成，用以支持空間數據的採集、管理、處理、分析、建模和顯示，以便解決復雜的規劃和管理問題。 而遙感是指非接觸的，遠距離的探測技術。一般指運用感測器/遙感器對物體的電磁波的輻射、反射特性的探測，並根據其特性對物體的性質、特徵和狀態進行分析的理論、方法和應用的科學技術。本質還是區別的

6. 地理信息系統中空間數據有什麼特徵

空間數據具有三個基本特徵：空間特徵（定位）、屬性特徵（非定位）、時間特徵（時間尺度）。

1、空間特徵。又稱幾何特徵或定位特徵，一般以數據坐標表示。

2、屬性特徵。表示現象的特徵，例如變數，分了類和名稱。

3、時間特徵。指現象或物體隨時間的變化。

空間數據是數據的一種特殊類型。它是指凡是帶有空間坐標的數據，如建築設計圖、機械設計圖和各種地圖表示成計算機能夠接受的數字形式。

(6)空間基礎地理信息擴展閱讀：

用來表示物體的位置、形態、大小分布等各方面的信息，是對現世界中存在的具有定位意義的事物和現象的定量描述。根據在計算機系統中對地圖是對現實教想的存儲組織、處理方法的不同，以及空間數據本身的幾何特徵，空間數據又可分為圖形數據和圖像數據。

數據結構即指數據組織的形式，是適合於計算機存儲、管理和處理的數據邏輯結構。空間數據是地理實體的空間排列方式和相互關系的抽象描述。數據結構是對數據的一種理解和解釋。

不說明數據結構的數據是毫無用處的，不僅用戶無法理解，計算機程序也不能正確地處理。對同樣一組數據，按不同的數據結構去處理，得到的可能是截然不同的內容。空間數據結構是GIS溝通信息的橋梁，只有充分理解地理信息系統所採用的特定數據結構，才能正確有效的使用系統。

7. 如何理解地球空間信息科學與地理信息學間的關系

按照個人的話說，地圖學與GIS關系最密切。GIS是地理信息系統（或地理信息科學專科學）的縮屬寫，其核心之一就地理信息可視化，而空間信息可視化的最主要載體一般來說是地圖。
地圖學與地理信息系統採用一致的數學基礎。
地圖學與地理信息系統採用一致的抽象思想。
地圖學與計算機科學的交叉是地理信息系統的主體和基礎。
如果將GIS理解為地理信息科學，那麼地圖學隸屬GIS。
……
至於遙感為什麼叫遙感而不叫「地表相片」、GPS又是憑什麼定位，地圖學的靈魂就在其中。
粗淺的表達，見笑了。

8. 空間定位數據在數字地球及地理信息系統中的意義。知道的告訴下。謝謝。是關於GIS的

空間定位抄數據，既然是定位數據，那它最大的貢獻就是提供位置信息；
數字地球其實就是以數據為基礎的，數字地球相當於將現實世界投影到一個我們可以直觀的看到的一個系統或平台上，都是在獲得完整的空間數據的基礎上去實現的，空間數據的質量決定了數字地球的性能。

9. 如何理解地球空間信息科學與地理信息學間的關系

嗯……嚴格區分二者實際意思不是很大，只要了解兩者英文都是GIS就行，兩者內同出而異名，研究容略有不同側重。

地球空間信息科學(geo-information science)，由全球定位系統(GPS)、地理信息系統(GIS)、遙感(RS)、計算機技術和數字傳輸網路等一系列現代技術高度集成，及在信息科學與地球系統科學交叉基礎上形成的，以信息流為手段，研究地球系統內部物質流、能量流和人流運動規律的一門應用科學。

「地理信息」一般不叫「學」，叫「系統」，地理信息系統(geo-information sysytem)，既然叫「系統」，一般側重技術實現，是空間信息科學的一個子集。如果非要叫「學」，也行，不過側重就應該是研究地理信息的數學基礎、模型基礎及採集、表達、模擬、分析、應用等各個環節的相關理論方法而非技術手段了。

10. 什麼是「基礎地理空間框架」具體的內容包括什麼

基礎地理空間框架建設是充分運用全球導航衛星系統(GNSS)、遙感(RS)、地理信息系統(GIS)和計算機網路等技術，制定相應的政策法規和標准體系，建立基礎地理數據獲取與更新、處理與管理、分發與服務的信息化體系，為建設多尺度、多解析度、多種類的北京市空間數據體系和統一的北京市地理空間數據基礎平台奠定基礎，從而為城市政府、行業、社區和公眾提供高質量的基於空間位置的應用服務，滿足北京城市規劃、發展、建設、運行、服務、管理的需要。
進入21世紀以來，北京市基礎地理空間框架實現了從最初的傳統模擬測繪技術體系向數字化測繪技術體系的跨越式發展，正朝著信息化測繪技術體系的方向快速推進，逐步形成了北京市基礎地理空間框架的管理體系、標准體系和技術體系。20多年來，為北京市城市總體規劃、城市建設重點工程、奧運工程、信息化城市管理，以及人民群眾的工作生活，提供了及時、可靠、適用的測繪服務與保障。

一、基礎地理空間框架建設現狀
（一）數字化測繪生產體系的建立。從20世紀80年代開始，北京市測繪設計研究院（以下簡稱：北京院）率先開展了一系列數字化測繪生產體系的研究與建立工作，包括：大比例尺工程圖機助成圖系統的開發、北京市地下管網圖形資料庫系統的建設、全球衛星定位系統（GPS）技術的應用、數字化測繪生產工藝流程設計、北京市基礎測繪信息4D系統產品體系的研究等，這些研究成果為數字化測繪體系的建設以及北京市基礎地理空間框架的建設奠定了堅實的技術基礎。
（二）北京市基礎地理空間框架管理機制基本形成。隨著數字化測繪生產體系的建立和完善，對建立相關的管理體系和法規體系的需求也越發強烈。北京市地理信息中心的成立、基礎測繪工作納入北京市國民經濟和社會發展計劃、ISO9001質量管理體系的建立、《北京市基礎測繪更新規劃方案》的制定以及《北京市測繪條例》的頒布等一系列舉措，使得北京市的測繪事業逐步適應社會主義市場經濟的管理體制，測繪隊伍不斷壯大，基礎測繪的良性循環得到了保障，並為北京市基礎地理空間框架建設的管理工作提供了法規保障。
（三）北京市基礎地理空間框架技術體系初步建立。「十五」期間，北京市基礎地理空間框架技術體系的建設逐步落實。國家基礎測繪設施項目北京市單位工程按要求完成，各項技術指標達到並超過了《實施方案》的設計目標；依據《北京市測繪條例》，《北京市地方測繪技術系列標准》的編寫工作基本完成；北京市基礎地理空間框架基準體系建設的項目成果通過了專家鑒定；《北京市「十一五」時期測繪事業發展規劃》列入市政府專項規劃，有力地推動了北京市測繪事業的發展。

二、北京市基礎地理空間框架數據與技術服務成果
（一）基礎地理空間框架數據建設。
1．北京地形圖分為1∶500、1∶2000和1∶10000三種，分別以2年、3年、4年（平原）、8年（山區）的周期進行更新。基礎測繪成果以4D數據（DLG數字線劃圖、DEM數字高程模型、DOM數字正射影像、DRG數字柵格圖）為表現形式，實現了全面覆蓋、及時更新。測繪部門積極主動做好基礎地理數據的推廣應用工作，有力地保障了「新北京、新奧運」的戰略構想和北京城市總體規劃的實施。
2．基礎地理信息資料庫系統建設。依據北京市基礎地理空間框架建設需要，北京市測繪設計研究院建成了1∶500、1∶2000和1∶10000基礎地理信息資料庫，其中，1∶500庫存儲管理了北京市四環范圍約8800幅地形圖、1∶2000庫存儲管理了六環范圍約3300幅地形圖，1∶10000庫存儲管理了全市域930幅地形圖；初步建立了1∶2000～1∶10000數字正射影像資料庫(DOM)、1∶500～1∶10000數字柵格地圖資料庫(DRG)、地名與地址資料庫和元資料庫。同時建設了資料庫管理系統。
3．基礎地理信息數據服務建設。近5年來，北京院共向建設單位提供1∶500、1∶2000和1∶10000紙質地形圖30餘萬張單幅和1萬余張單幅基礎地理數據。向全市137家單位提供了較大范圍（面積大於6km2）的基礎地理數據和服務，其中包括121家各級政府委辦局和信息中心，佔88.3％；公司企業單位10家，佔7.3％；科研院所6家，佔4.4％。全市絕大部分的委辦局均使用上了北京基礎地理數據，不僅推動了全市各個委辦局政務信息系統建設，也促進了基礎地理數據的應用與更新。在向北京市公安局、市交管局、市交通委等約10家單位提供基礎數據時，通過多種方式採集了專題數據，製作了專題電子地圖和開發了基於電子地圖的專業地理信息系統。
4．數字地形圖分發服務系統建設。為了進一步做好現狀地形圖和歷史地形圖的管理，北京院建立了現狀地形圖資料庫和歷史地形圖資料庫，用於存儲和管理北京市1∶500、1∶2000及1∶10000三種比例尺現狀地形圖和歷史地形圖，可為用戶提供方便、快捷、優質的測繪成果服務。2004年，北京院建立了數字地形圖分發服務系統和歷史地形圖綜合查詢系統。該系統的建立可縮短查詢和出圖時間，縮短了新圖歸檔到對外提供服務的周期，提高了工作效率。
（二）地理信息技術服務。依託北京市基礎地理空間框架支撐，北京院加強地理信息系統技術開發服務和工程應用工作，承擔主要地理信息系統技術開發服務開發項目及應用工程三十餘項，累計獲得各級科技進步獎116項次、各級優秀工程獎76項次。依託北京市基礎地理信息資料庫提取數據，編制北京市政務版電子地形圖數據，提供給北京市政府各個委辦局使用。該數據的使用，推進政務信息化和信息共享，促進了基礎地理信息數據服務與保障。
1．基礎地理信息數據在北京城市總體規劃修編中的應用。北京城市總體規劃的修編，需要有準確可靠的基礎地理數據的支持，而規劃決策也都需要空間信息的定位，最終的規劃成果需要表現在地形圖上。為了提供及時有效的基礎地理數據，以現有的各種基礎地理數據為基礎，進行各種專題數據的加工和整合，完成了北京市域規劃匯總圖和北京市域現狀匯總圖等GIS數據的加工,並對各種專題數據進行統計分析與應用服務，為各相關部門的各專項規劃研究和規劃編制工作提供了可靠信息和科學依據，從而保障了北京市總體規劃修編工作的順利實施。
2．為城市建設重點工程、奧運工程提供測繪服務。「新北京、新奧運」戰略的實施，迎來了北京城市建設的高峰期，大量的重點工程、奧運工程、市政工程陸續開工建設。北京院為各個建設項目提供了優質測繪服務，保障「新奧運」從規劃到實施全過程的用圖，編撰了《「新北京、新奧運」地圖集》，有力的擴展了測繪服務應用范圍。
3．為信息化城市管理提供測繪服務。建立單元網格城市管理是信息化城市管理的新模式。北京院積極提供了基礎測繪數據，還為系統建立開展了城市部件調查，採集了大量的專業信息和實施了相關信息整合。在海淀朝陽兩區網格項目建設中，採集並整合了21個城市管理專業部門所掌握的空間和非空間信息，建成了18大類、40個專題、幾十萬條數據為系統建立提供優質測繪服務和保障。
（三）測繪服務社會經濟效益穩步增長。近十年來，在市委市政府持續投入財政經費保證基礎測繪工作穩步開展，北京院不斷完善測繪管理體系和運行機制，積極推進地理信息資源建設與開發利用，測繪隊伍不斷壯大，地理信息應用服務明顯提升，面向測繪市場服務的能力增強。全院的總收入獲得快速的增長，職工平均收入水平也得到較大幅度的提高。
北京院在貫徹實施《北京市測繪事業「十一五」發展規劃》工作中，積極加強基準體系建設，積極提高數字測繪產品的生產能力，積極加強質量管理體系建設，積極加強地理信息分發服務體系建設，積極做好測繪成果的推廣應用工作，努力使北京院測繪服務保障能力達到一個新水平。